基于sx1278与gprs的远程无线抄表系统设计

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1、为了确保“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备正常使用，我校做到安装、教师培训同步进行。设备安装到位后，中心校组织各学点管理人员统一到县教师进修学校进行培训，熟悉系统的使用和维护。基于SX1278与GPRS的远程无线抄表系统设计　　摘要：为提高电力行业的办事效率，减轻人工上门抄表的工作量，本系统设计了一款基于SX1278和GPRS的远程无线抄表系统，该系统由采集端、网关端和管理端构成。通过硬件和软件的设计与调试，使系统设备在室外环境下拥有较高的稳定性，抄表数据拥有较高的准确性，从而达到智能远程抄表的目的。测试表明，该系统传输稳定性强，传

2、输效率高，应用领域广泛，为智能化办公提供参考与借鉴。　　关键词：SX1278；GPRS；双向通信；无线抄表　　中图分类号：文献标识码：A文章编号：1007--0172-02　　近年来，随着通信技术的高速发展，传统的手工抄表方式已经不再适应现代化社会。自动抄表的出现不仅节约了劳动力成本，而且降低了误抄，漏抄等手工抄表所带来的问题。无线远程自动抄表技术工作效率高，数据精确，使电力系统的管理效率得到显著提高[1]。为了充分发挥“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备的作用，我们不仅把资源运用于课堂教学，还利用系统的特色栏目开展课外活动，对学生进

3、行安全教育、健康教育、反邪教教育等丰富学生的课余文化生活。为了确保“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备正常使用，我校做到安装、教师培训同步进行。设备安装到位后，中心校组织各学点管理人员统一到县教师进修学校进行培训，熟悉系统的使用和维护。　　本系统采用多种无线通信技术，由SX1278和GPRS作为系统总体框架，组建一个电表数据管理中心与用户电表间的智能抄表系统。SX1278是半双工传输的低中频收发器，常应用于电量，水量等数据采集系统。GPRS是GSM的延续，采用了分组交换技术，拥有传输速度快，传输稳定等特点。结合并运用这两种方式，可大大

4、提高远程无线抄表系统的稳定性和准确性。　　1系统的整体设计　　本系统分为三个部分，分别是采集端、网关端和管理端，如图1所示，采集端由RS-485总线采集电表数据并通过SX1278无线模块发送至网关端，网关端将收到的数据通过GPRS发至管理端，最后管理端对数据进行管理。本系统具有双向通信的功能，上行：电表数据上传至管理端，管理端接收数据并进行处理、解析和管理；下行：管理端发送抄表指令至电表，实现抄表功能。　　modbus协议　　Modbus协议是本系统电表数据的传输协议，它是通讯协议的一种，可以通过不同的媒介方式传输，如RS232、RS

5、485、光纤、无线电等。Modbus通讯协议包括以下两个方面：一是波特率，检验方式，数据位，停止位须按需求进行设置；二是数据发送时须进行以下定义：起始符+设备地址+功能代码+数据+校验+结束符，如此才能保证接收方正确地接收到发送方传输的数据，该方式极大地提高了传输的可靠性，保证了传输的顺利进行[2]。　　硬件端设计　　采集端为了充分发挥“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备的作用，我们不仅把资源运用于课堂教学，还利用系统的特色栏目开展课外活动，对学生进行安全教育、健康教育、反邪教教育等丰富学生的课余文化生活。为了确保“教学点数字教育资源

6、全覆盖”项目设备正常使用，我校做到安装、教师培训同步进行。设备安装到位后，中心校组织各学点管理人员统一到县教师进修学校进行培训，熟悉系统的使用和维护。　　采集端主要由电表、采集器、RS-485总线、SX1278无线模块、复位模块、TTL转RS485模块、时钟模块和电源模块构成。采集器选用STC12C5A60S2作为主控芯片，该芯片内部集成MAX810专用复位电路，2路PWM，2个串口，8路高速10位A/D转换，具有高速/低功耗/超强抗干扰的性能，符合系统设计要求，性价比较高。采集端选取的RS-485总线允许连接多达128个收发器，可以

7、采用一对多的工作方式采集电表数据，同时该总线的传输性高且抗干扰能力强。SX1278无线模块采用高效的循环交织纠检错编码，具有远距离的抗干扰能力，可以保证数据进行远距离传输时不易失真，同时还具有灵敏度高/无线唤醒等功能。　　网关端　　网关端主要由集中器、SX1278无线模块、复位模块、GPRS模块、时钟模块和电源模块构成，集中器采用STC12C5A60S2作为主控芯片，通过SX1278无线模块与采集端建立短距离无线通信。GPRS拥有分组交换技术，每个用户可同时占用多个无线信道，同一无线信道又可以由多个用户共享，资源可以被有效的利用，同时

8、允许用户在端到端分组转移模式下发送和接收数据，而不需要利用电路交换模式的网络资源进行连接，十分适用于间断的数据传输，本系统利用该技术实现网关端与管理端的远程通信。　　管理端设计　　系统采用Eclipse开发平台，Java